Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação dos Profs. Doutores José Miguel Loureiro e Rui Alfredo da Rocha Boaventura

Tese de doutoramento. Engenharia Química. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Orientador: Roberto Feijo de Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-23T07:51:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giacon_ReinaldoLuis_M.pdf: 3705040 bytes, checksum: f4d1cf4a0ee1fe232d090c2575f4a670 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Foi feita a aplicação do processo eletrolítico ao tratamento dos efluentes líquidos resultantes da industrialização de frutas cítricas. O trabalho foi desenvolvido em uma unidade piloto do tipo de bancada, instalada no Laboratório de Saneamento da Faculdade de Engenharia Civil da UNICAMP. O reator foi construído em acrílico, sendo instalado sobre um agitador, do tipo Turb-floc. O conjunto de placas paralelas utilizadas como eletrodos foi construído em alumínio, sendo o conjunto instalado no fundo do reator. O conjunto de placas foi ligado a uma fonte de alimentação, a qual gerava corrente contínua. O objetivo principal do trabalho foi verificar o desempenho do processo eletrolítico quando submetido às seguintes condições: variação da velocidade de agitação; variação do volume do líquido no reator; e variação do potencial hidrogeniônico. Os principais parâmetros analisados foram: Sólidos Suspensos Totais, Sólidos Suspensos Fixos, Sólidos Suspensos Voláteis, Demanda Química de Oxigênio, Cor, pH, Temperatura e Condutividade. A densidade de corrente aplicada variou de 25 a 150 A/m2,com tempos de detenção de 5 a 60 minutos. A velocidade de agitação mais eficiente foi de 50 rpm. Para os volumes escolhidos, não houve efeito significativono desempenho do processo eletrolítico, o mesmo ocorrendo co relação aos valores de pH adotados. Houve uma boa remoção de Sólidos Suspensos Totais, cerca de 90%, porém a remoção de matéria orgânica, em termos de DQO, não ultrapassou 45%. A aplicação do processo eletrolítico mostrou-se mais viável na remoção . de Sólidos Suspensos, devido aos efeitos de eletrocoagulação e flotação / Abstract: The electrolytical process was applied to the treatment of liquid efIluent originated ftom the citrus processing industry. Work was performed in a bench scale reator, which was set up at the Sanitary Engineering Laboratory - college of Civil Enginnering - State University of Campinas. The reator was made up of plaxiglass and installed on top of a magnetic stirrer - namely a Turb-floc. The electrodos, built in aluminnum, had rectangular shapes and were set at the bottom of the electrolytical cell, being connected to a direct current power supply. The main objective of this work was to evaluate the reactor performance when subuistted to the following conditions: change in rpm; change in the reactor liquid volume; and change in pR. The major analyzed parameters were: Total Suspended Solids, Fixed Suspended Solids, Volatile Suspended Solids, Chemical Oxygen Demand, Color, pH, Temperature, and Conductivity. Applied current density was in the range of 25 to 150 A/m2, with detention time varying ftom 5 to 60 minutes. The best rotation speed was 50 rpm. There was no significant difference in the reactor performance when varying volumes or pH values in the efIluent. Total Suspended Solids removal was very good, with results near 90%, but organic matter removal, in terms of COD, was poor and smaller than 45%. The eletrolytic process tumed out to be very good in removing Suspended Solids, mainlybecause of its eletrocoagulation and floatation effects / Mestrado / Saneamento e Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Civil, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Tentúgal Valente

Tese de mestrado. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

SILVEIRA, A. G. M. Análise de eficiência e confiabilidade em sistemas de baixo custo de tratamento de esgotos do tipo lagoas de estabilização. 2011. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-04-17T17:01:37Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_agmsilveira.pdf: 1812161 bytes, checksum: 1e9abe1e67cda555bf2e1629d7c9c080 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-04-17T18:08:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_agmsilveira.pdf: 1812161 bytes, checksum: 1e9abe1e67cda555bf2e1629d7c9c080 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-17T18:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_agmsilveira.pdf: 1812161 bytes, checksum: 1e9abe1e67cda555bf2e1629d7c9c080 (MD5) Previous issue date: 2011-11-11 / The present work aimed to analyze the performance, reliability and operational situation of stabilization ponds located in Fortaleza and its Metropolitan Region. The reliability was assessed by using the Coefficient of Reliability (COR) and the performance was assessed by using descriptive statistics, removal efficiency and percentage of compliance with the discharge limits. Finally, operational diagnostics of the Wastewater Treatment Plants (WTP) was carried out from field inspections. Eight stabilization ponds were selected and the analyzed data corresponded to the period from January 2007 to March 2011. The most important parameters were studied and analyzed over the period assessed: pH, COD, filtered COD, BOD, filtered BOD, DO, TSS, settleable solids, ammonia, total coliforms and E.coli. Shape verification of the frequency distribution for the treated sewage indicators BOD, COD, TSS, ammonia and E. coli was conducted in two stages. This verification consisted of adherence tests to normal, lognormal, gamma and exponential tests of compliance with normal distributions by using the chi-square (χ2) and Kolmogorov-Smirnov tests. The graphical test "Probability - Probability Plot" was used in some cases to verify the theoretical distribution that best fit the sample data. The computer programs used to perform the tests were Statistica 7.0 and Statgraphics Centurion XV. WTPs performances with regard to the parameters pH, filtered COD and filtered BOD was not very significant. However, the parameters DO, TSS, ammonia and E. coli showed a clear superiority of the type ANA + FAC + MAT. Regarding efficiency, the best results were verified for this configuration, which, for having a higher number of treatment units, also showed a higher stability. In the operational diagnostics, the most relevant aspects observed may indicate that the ponds were silted or needed to have the sludge dredged, which interfered in the TDH or they would be organically overloaded, which directly impaired the reliability, efficiency and performance of the studied WTPs. The adherence tests showed that most of the evaluated parameters followed a lognormal distribution, especially those with higher amounts of data. For all parameters, there was a great variability in terms of CV and COR, and there was not an evident correlation between the values of COR and treatment types. In relation to the discharge limits, there was also a superior performance of the ANA + FAC + MAT treatment type and a low non expected performance for the FAC type, showing a poor treatment when compared to other types of stabilization ponds. / A presente pesquisa teve como objetivo geral realizar uma análise de desempenho, confiabilidade e situação operacional de lagoas de estabilização localizadas em Fortaleza e na sua Região Metropolitana. A confiabilidade foi avaliada por meio do Coeficiente de Confiabilidade (CDC) e o desempenho foi avaliado por meio de estatística descritiva, eficiência de remoção e percentual de atendimento aos padrões ambientais de lançamento vigentes. Por fim, realizou-se um diagnóstico operacional das Estações de Tratamento de Esgotos (ETE´s) a partir de inspeções de campo. Foram selecionadas oito lagoas de estabilização e os dados analisados corresponderam ao período de janeiro de 2007 a março de 2011. Optou-se por estudar os parâmetros de maior relevância e mais analisados no período avaliado: pH, DQO, DQO filtrada, DBO, DBO filtrada, OD, SST, sólidos sedimentáveis, amônia, coliformes totais e E.coli. A verificação da forma da distribuição de frequência dos indicadores DBO, DQO, SST, Amônia e E.coli efluentes das ETEs foi efetuada em duas etapas. Esta verificação consistiu de testes de aderência às distribuições normal, lognormal, gama e exponencial, através dos testes do Qui-quadrado (χ2) e Kolmogorov-Smirnov. O teste gráfico “Probability - Probability Plot” foi utilizado, em alguns casos, para verificação da distribuição teórica que melhor se ajustava aos dados amostrais. Os “softwares” utilizados para execução dos testes foram o Statistica 7.0 e Statgraphics Centurion XV. O desempenho das ETEs nos parâmetros pH, DQO filtrada e DBO filtrada não foi muito significativo, entretanto nos parâmetros OD, SST, amônia e E.coli observou-se uma clara superioridade da tipologia ANA+FAC+MAT. Em relação à eficiência, verificou-se também os melhores resultados para esta tipologia, que por apresentar um maior número de unidades de tratamento também apresentou maior estabilidade. No diagnóstico operacional, os aspectos mais relevantes observados podem indicar que as lagoas estavam assoreadas ou necessitavam de dragagem do lodo, interferindo no TDH ou ainda estariam sobrecarregadas organicamente, prejudicando diretamente a confiabilidade, a eficiência e o desempenho das ETEs estudadas. Os testes de aderência mostraram que a maioria dos parâmetros avaliados seguiu uma distribuição lognormal, em especial os que apresentavam maior quantidade de dados. Para todos os parâmetros, foi grande a variabilidade dos coeficientes de variação e de confiabilidade das ETEs, não sendo evidenciada correlação entre os valores de CDC e as modalidades de tratamento. Quanto ao percentual de atendimento à legislação, verificou-se também um desempenho superior da modalidade ANA+FAC+MAT e um desempenho aquém do esperado para a tipologia FAC, demonstrando um tratamento deficiente se comparado às outras modalidades de lagoas de estabilização.

SILVA, J. P. V. Tratamento de efluentes de tanques de piscicultura aplicando a tecnologia de eletrocoagulação. 2013. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T17:29:22Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jpvsilva.pdf: 1194881 bytes, checksum: 2f6343129b9c495ce690bb9ab11b5060 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T16:59:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jpvsilva.pdf: 1194881 bytes, checksum: 2f6343129b9c495ce690bb9ab11b5060 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T16:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jpvsilva.pdf: 1194881 bytes, checksum: 2f6343129b9c495ce690bb9ab11b5060 (MD5) Previous issue date: 2013 / For this work, we used the technique of electrocoagulation (EC) for the treatment of effluent from fish farms. An EC reactor at laboratory scale with a capacity of 1,5 L was assembled using a set of four plates of aluminum electrodes, a mechanical stirrer high torque microprocessor, wires with alligator clips and a voltage source with power adjustable. The electrodes were arranged inside of the electrolytic cell in a monopolar form, in parallel and at a distance of 11 mm. The effluent used in this study was collected in fishponds of fish breeding center of the Engineering Department of Fisheries, Federal University of Ceará. To determine the best operating condition of the reactor, an experimental design was performed using the software "Statgrafics", defining the operational variables and their respective intervals (Initial pH 4 to 8, conductivity from 1000 to 4000 μS cm-1, electrolysis time 15 to 35 min., agitation 200-600 rpm and electrical current from 1 to 2,5 A), that combined together, performing a total of 35 runs. Based on the results obtained by means of physical-chemical analysis in the laboratory, it can be stated that the initial pH=8, conductivity=1000 μS cm-1, time=35 min., agitation=200 rpm and electrical current=2,5 A, are the optimal operating conditions of the reactor. Under these conditions, removal reached 84,95% for COD, 98,06% for nitrite, 82,43% for nitrate, 98,05% for total phosphorus and 95,32% for turbidity, resulting an operating cost of R$ 4,59 per m3 of treated effluent. Based on the results obtained, it can be concluded that some of the analyzed parameters (pH, turbidity, temperature, STD, nitrite, nitrate and total phosphorus) are in accordance with the standards established for fresh water, class 2, by CONAMA Resolution nº 357/05, and according to CONAMA Resolution nº 430/2011 and Decree nº 154/2002 of SEMACE (CE), for release of the final effluent in the receiving water bodies. The technique of electrocoagulation besides being an alternative, efficient and promising for treating effluents from fish farming, also proved to be environmentally friendly for taking the high consumption of reagents, contrary to what happens in conventional treatment. / Para a realização deste trabalho, foi utilizada a técnica da eletrocoagulação (EC) para o tratamento de efluente de piscicultura. Um reator de EC em escala de laboratório, com capacidade de 1,5 L foi montado, utilizando um conjunto de quatro placas de eletrodos de alumínio, um agitador mecânico de alto torque microprocessado, fios condutores com garras de jacaré e uma fonte de tensão com potência regulável. Os eletrodos foram arranjados dentro da célula eletrolítica de forma monopolar, em paralelo e a uma distância de 11 mm. O efluente utilizado neste estudo foi coletado em tanques de piscicultura do centro de criação de peixes do Departamento de Engenharia de Pesca da Universidade Federal do Ceará. Para a determinação da melhor condição de operação do reator, foi feito um planejamento experimental por intermédio do Software “Statgrafics”, definindo, as variáveis operacionais e os seus respetivos intervalos de variação (pH inicial de 4 a 8, condutividade de 1000 a 4000 μS cm-1, tempo de eletrolise de 15 a 35 min., agitação de 200 a 600 rpm e corrente de 1 a 2,5 A), que combinadas entre si totalizaram um total de 35 ensaios experimentais. Com base nos resultados obtidos por meio das análises físico-químicas em laboratório, pode-se afirmar que o pH inicial=8, condutividade=1000 μS cm-1, tempo=35 min., agitação=200 rpm e corrente=2,5 A, são as condições ótimas de operação do reator. Nestas condições, alcançaram remoção de 84,95% para DQO, 98,06% para nitrito, 82,43% para nitrato, 98,05% para fósforo total e 95,32% para a turbidez, sendo o custo operacional de 4,59 R$/m3 de efluente tratado. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que alguns dos parâmetros analisados (pH, turbidez, temperatura, STD, nitrito, nitrato e fósforo total) estão de acordo com os padrões estabelecidos para água doce, classe 2, pela Resolução CONAMA nº 357/05, e de acordo com a Resolução CONAMA nº 430/2011 e a Portaria nº 154/2002 da SEMACE (CE), para lançamento do efluente final nos corpos receptores. A técnica de eletrocoagulação além de ser um método alternativo, eficiente e promissor para tratamento de efluentes de piscicultura, também mostrou ser ecologicamente correto por dispensar o consumo elevado de reagentes,ao contrário do que acontece no tratamento convencional.

PIMENTA, M. G. R. Coliformes termotolerantes, fosfato e metais-traço (Cu, Pb e Hg) em água e sedimento das galerias pluviais de Fortaleza (CE). 2006. 70 f. : Dissertação (mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2015-04-16T18:59:21Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_mgrpimenta.pdf: 919838 bytes, checksum: a266130f5bec8843d2d6fcf92db0300b (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid(nadsa@ufc.br) on 2015-04-16T18:59:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_mgrpimenta.pdf: 919838 bytes, checksum: a266130f5bec8843d2d6fcf92db0300b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T18:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_mgrpimenta.pdf: 919838 bytes, checksum: a266130f5bec8843d2d6fcf92db0300b (MD5) Previous issue date: 2006

FONTENELE, R. M. M. Efeitos da suplementação com vitamina C em diferentes níveis de arraçoamento no cultivo de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticos) em esgoto doméstico tratado. 2011. 152 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil, Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-10T14:05:31Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_rmmfontenele.pdf: 2594601 bytes, checksum: b12c15646b8c1083c22e8b5420005779 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-10T16:45:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_rmmfontenele.pdf: 2594601 bytes, checksum: b12c15646b8c1083c22e8b5420005779 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-10T16:45:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_rmmfontenele.pdf: 2594601 bytes, checksum: b12c15646b8c1083c22e8b5420005779 (MD5) Previous issue date: 2011 / The effect of supplementation was evaluated with vitamin C at different feeding rates in the cultivation of Nile tilapia (Oreohromis niloticus) on effluent of wastewater plant. For this, nine tanks were used with 50 m³ volume, which there were supplied with treated domestic sewage from a system of stabilization ponds in three treatments: T 01 - 50% of the ration (fish food) provided by the manufacturer supplemented with Vitamin C; T 02 - 25% of the ration (fish food) provided by the manufacturer supplemented with Vitamin C and T 03 - 50% of the ration (fish food) provided by the manufacturer without supplemental feeding. The fishponds were populated with fingerlings of Nile tilapia, sexually reverted to males, with average weight of 1.5 g and stocking density of three fingerlingsm-³. The quality of reuse water tanks and water tributary to the cultivation of the experimental treatments by physico-chemical and biological were evaluated. Furthermore, the microbiological quality of three tissues was verified using the standards proposed by ANVISA Resolution No. 12 of 2001 to measure food security of the practice of using treated effluents in aquaculture. To check the viability of economic activity, an economic analysis simplified was realized of the tested treatments. The duration of the state of rigor mortis of fish produced in domestic sewage was tested with and without effluent treatment, by checking the effect of the way to slaughter by hypothermia and use of eugenol. The data collected were submitted to ANOVA and Tukey's test for significance of 5.0% (p ≤ 0.05). The main parameters observed and the results obtained for the treatments 01, 02 and 03, respectively, were: daily growth, 0.16±0.02a, 0.16±0.01a and 0.17±0.02a cmday-1, daily weight gain, 1.44±0.29a, 1.27±0.16a and 1.24±0.16a gday-1; productivity, 43.24 ± 8.76a, 37.66 ± 4.65a and 37.20 ± 4.85a kgha-1day-1; survival rate, 100%, 98.67% and 100%. The water-quality parameters evaluated were demonstrated feasibility for the cultivation of tilapia using treated sewage. The microbiological quality of tilapia produced was within the standards established by ANVISA, enhancing food security in the use of domestic sewage in fish culture, following the experimental conditions used in this investigation. Between all the tested treatments, the best economic outcome was shown for the treatment 2, because it had the highest partial net income, parameter that indicates the profit of an activity. This occurred primarily by this treatment use half the amount of fish food used in other treatments. To increase the consistency of the results of this research, the tilapia produced were shown a complete resolution of rigor mortis takes longer when compared with results from other researchers. The results of the index of rigor mortis observed were shown that the culture medium rich in natural food increased the energy levels of the fish, making the longer the period of rigor fish, preserving its quality and freshness, making it the longest shelf life and time to completion of processing of fish produced. / Avaliou-se o efeito da suplementação com Vitamina C em diferentes taxas de arraçoamento no cultivo de tilápia do Nilo (Oreohromis niloticus), em esgoto doméstico tratado. Para isso, foram utilizados nove viveiros com 50 m³ de volume, cada, os quais foram abastecidos com esgoto doméstico tratado proveniente de um sistema de Lagoas de Estabilização, em três tratamentos: T 01 – 50% da ração indicada pelo fabricante suplementada com vitamina C; T 02 – 25% da ração indicada pelo fabricante suplementada com vitamina C e T 03 – 50% da ração indicada pelo fabricante sem suplementação alimentar. Os viveiros foram povoados com alevinos de tilápia do Nilo revertidos sexualmente para machos com peso médio de 1,5 g e densidade de estocagem de 03 alevinos m-³. Foi avaliada a qualidade da água de reúso afluente aos tanques e a água de cultivo dos tratamentos experimentais por meio dos parâmetros físico-químicos e biológicos. Verificou-se, também, a qualidade microbiológica de três tecidos do pescado para mensurar a segurança alimentar da prática do uso de efluentes domésticos tratados na aquicultura. Uma análise da viabilidade econômica da atividade foi realizada de forma simplicada para os tratamentos testados. Foi verificado o tempo de duração do estado de rigor mortis do pescado produzido em esgoto doméstico, com e sem depuração, verificando ainda o efeito da forma de abate por hipotermia e com uso de eugenol. Os dados coletados foram submetidos à ANOVA e ao teste de Tukey para significância de 5,0%. Os resultados obtidos para os Tratamentos 01, 02 e 03, respectivamente, foram: crescimento diário, 0,16±0,02a, 0,16±0,01a e 0,17±0,02a cm dia-1; ganho de peso diário, 1,44±0,29a, 1,27±0,16a e 1,24±0,16a g dia-1; produtividade, 43,24±8,76a, 37,66±4,65a e 37,20±4,85a kg ha-1 dia-1; taxa de sobrevivência, 100%, 98,67% e 100%. Os parâmetros de qualidades de água avaliados demonstraram viabilidade para o cultivo de tilápias utilizando esgoto tratado. A qualidade microbiológica das tilápias produzidas ficou dentro dos padrões estabelecidos pela ANVISA, reforçando a segurança alimentar do uso de esgoto doméstico no cultivo de peixes, seguindo as condições experimentais usadas neste experimento. O Tratamento 02 apresentou o melhor resultado econômico entre os tratamentos testados, pois teve maior Receita Líquida Parcial, indicando que a atividade é lucrativa, já que esse tratamento utilizou metade da quantidade de ração usada nos outros tratamentos. Os resultados desta pesquisa mostraram que as tilápias produzidas apresentaram resolução do rigor mortis mais demorada, quando comparada com os resultados disponíveis na literatura, demonstrando que o meio de cultivo rico em alimento natural aumenta os níveis energéticos dos peixes, e proporciona uma vida de prateleira mais longa e tempo maior para realização do beneficiamento do pescado produzido.